close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Изменение трасинтестинальной проницаемости и показателей врожденного иммунитета у онкологических больных в периоперационном периоде

код для вставкиСкачать
На правах рукописи
КАРПЕНКО
Анна Юрьевна
ИЗМЕНЕНИЕ ТРАНСИНТЕСТИНАЛЬНОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ
И ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВРОЖДЕННОГО ИММУНИТЕТА
У ОНКОЛОГИЧЕСКИХ БОЛЬНЫХ В ПЕРИОПЕРАЦИОННОМ
ПЕРИОДЕ
14.03.09 – клиническая иммунология, аллергология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата
биологических наук
Москва – 2015
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении
«Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина» Министерства
здравоохранения Российской Федерации
Научный руководитель:
доктор медицинских наук, профессор
Киселевский Михаил Валентинович
Официальные оппоненты:
Калюжин Олег Витальевич
доктор медицинских наук; ГБОУ ВПО Первый
Московский государственный медицинский
университет имени И. М. Сеченова Минздрава
России, профессор кафедры иммунологии и
аллергологии
Волков Сергей Михайлович
доктор медицинских наук; ГБОУ ВПО
Российский национальный исследовательский
медицинский
университет
имени
Н.И.
Пирогова Минздрава России, доцент кафедры
онкологии
Ведущая организация: ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России,
Москва
Защита состоится 17 марта 2016 г. в 12 часов на заседании диссертационного
совета Д 001.035.01 при Федеральном государственном бюджетном научном
учреждении «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток им. И.И.
Мечникова» по адресу: 105064, Москва, пер. Малый Казенный, д. 5А
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте ФГБНУ НИИВС
им. И.И. Мечникова, www.instmech.ru
Автореферат разослан «__» _____________ 2016 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
кандидат биологических наук
Яковлева И.В.
3
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы
Слизистая оболочка кишечника формирует эффективный барьер для
микроорганизмов и токсинов. Нарушение этого защитного механизма в случае
увеличения
кишечной
проницаемости
может
привести
к
чрезмерной
транслокации кишечных бактерий и/или их токсинов в окружающие ткани и
отдаленные органы [Papa M. et al., 1983]. Многочисленные исследования
позволили обнаружить трансинтестинальное перемещение бактерий и токсинов у
пациентов с ожогами, кардиогенным шоком, кишечной непроходимостью, а
также при стрессе и переохлаждениях [Ando T. et al., 2000]. Наибольшее
повышение ЛПС в крови отмечено после хирургических операций, в том числе не
связанных с нарушением целостности кишечной трубки [O’Boyle C.J.et al., 1998].
Патогенетический
механизм
действия
ЛПС
опосредован
активацией
эффекторов врожденного иммунитета. Высвобождаемые биологически активные
молекулы, в том числе и медиаторы воспаления, способные оказывать
повреждающее действие на паренхиматозные органы и вызывать органную или
полиорганную недостаточность (ПОН).
Несмотря на несомненные успехи в лечении сепсиса, смертность от этого
патологического состояния колеблется от 15% до 80%. Поэтому необходимы
более глубокое понимание патогенеза и поиск биомаркеров сепсиса для ранней
диагностики и разработки новых методов лечения. У онкологических больных
риск развития синдрома системной воспалительной реакции и сепсиса в
послеперационном периоде на 30% выше, чем у пациентов общехирургического
профиля. Это обусловлено опухолеассоциированными иммуносупрессивными
состояниями больных и объемом хирургического вмешательства.
Таким
образом,
нарушение
кишечной
проницаемости,
вызванное
хирургическим вмешательством, может стать пусковым механизмом развития
системной воспалительной реакции и осложненного течения послеоперационного
периода. Однако, до настоящего времени эффект транслокации бактериальных
токсинов из кишечника в ответ на операционную травму остается до конца не
4
изученным, а имеющиеся немногочисленные исследования, посвященные оценке
кишечной проницаемости, не касаются особенностей онкологических больных.
Изучение триггерных механизмов иммунных реакций организма является в
настоящее время одной из важнейших задач биомедицинских исследований,
решение которой позволит понять патогенез развития послеоперационных
гнойно-септических осложнений, а также выявить прогностические маркеры и
разработать меры профилактики.
Цель работы: исследование изменения трансинтестинальной проницаемости
и показателей иммунитета у онкологических больных в периоперационном
периоде.
Задачи исследования
1. Оценить изменение трансинтестинальной проницаемости у онкологических
больных в периоперационном периоде по экскреции лактулозы и маннитола, а
также сывороточной концентрации ЛПС.
2. Исследовать
состояние
врожденного
иммунитета
у
больных
в
проницаемости
и
периоперационном периоде.
3. Выявить
взаимосвязь
показателями
между
врожденного
уровнем
иммунитета
кишечной
у
онкологических
больных
в
периоперационном периоде.
4. Оценить связь состояния трансинтестинальной проницаемости с развитием
послеоперационных осложнений.
Научная новизна
В настоящей работе впервые оценены параметры проницаемости кишечной
стенки у онкологических больных с помощью определения экскреции с мочой
лактулозы и маннитола. Одновременно исследовано содержание в крови
эндотоксина, как следствие повышенной проницаемости кишечной стенки.
Рассмотрена взаимосвязь повышенной трансинтестинальной проницаемости с
активацией
эффекторов
врожденного
иммунитета
послеоперационных осложнений у онкохирургических больных.
и
развитием
5
Научная и практическая значимость
Полученные результаты позволят расширить представления о влиянии
хирургического вмешательства на проницаемость кишечной стенки и показатели
врожденного иммунитета. Увеличение трансинтестинальной проницаемости
может рассматриваться в качестве прогностического фактора неблагоприятного
течения раннего послеоперационного периода у онкологических больных.
Полученные
результаты
обосновывают
необходимость
дооперационной
коррекции проницаемости стенки кишечника и повышенного содержания
эндотоксина.
Положения, выносимые на защиту
1. Повышение до операции содержания в сыворотке ЛПС, экскреции лактулозы и
маннитола сопряжено
с развитием послеоперационных
осложнений у
онкологических больных.
2. Оперативное вмешательство приводит к возрастанию проницаемости кишечной
стенки как у онкологических, так и у кардиохирургических больных.
3. После хирургического вмешательства возрастают содержание интерлейкина 10
и фагоцитарный индекс у всех исследуемых групп пациентов.
4. Онкологические больные с осложнениями характеризуются повышенными
показателями фагоцитарной активности, содержанием ЛПС, ИЛ-10, ИЛ-6,
CD14+CD16+ клеток на протяжении периоперационного периода.
Личный вклад автора. Выполнение исследования, анализ и статистическая
обработка данных осуществлялись лично автором.
Апробация работы
Основные результаты работы доложены на VI всероссийской конференции
молодых ученых «Стратегия взаимодействия микроорганизмов и растений с
окружающей средой» (Саратов, 24-28 сентября 2012 г.); конференции с
международным участием «Отечественные противоопухолевые препараты»
(Нижний Новгород, 31 мая -1 июня 2012 г.). Апробация диссертации состоялась
08.07.2015 г. на объединенной научной конференции НИИ ЭДиТО ФГБНУ
«РОНЦ им. Н.Н. Блохина».
6
Публикации
По теме диссертации опубликовано 3 статьи в журналах, рецензируемых
ВАК, 5 тезисных сообщений и одно свидетельство о регистрации программы для
ЭВМ.
Объем и структура диссертации.
Диссертация представлена на 101 странице машинописного текста, содержит
введение, 3 главы, посвященных обзору литературы, материалам и методам,
результатам исследования, а также обсуждение, заключение, выводы и список
литературы. Работа иллюстрирована 42 рисунками, 10 таблицами, 2 схемами.
Список литературы содержит 122 источника, включая 13 отечественных.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Характеристика пациентов
В исследование был включен 91 пациент. Из них 40 больных со
злокачественными образованиями желудочно-кишечного тракта 2-3 стадии,
получавших лечение на базе ФГБНУ «РОНЦ им. Н.Н. Блохина» и ФГБУ ФНКЦ
ФМБА. У 29 больных диагностирован рак желудка и у 11 – рак толстой кишки.
Возраст больных колебался от 48 до 85 лет. В группу входили 23 мужчины
(57,5%) и 17женщин (42,5%).
Всем
онкологическим
пациентам
были
проведены
расширенные
хирургические вмешательства: гастропанкреатодуоденальная резекция (n=3),
гастрэктомия (n=27), гемиколэктомия (n=10). У 8 пациентов онкологического
профиля развились послеоперационные осложнения в виде панкреатита (n=6),
пневмонии (n=2) и сепсиса (n=1). Поэтому было выделено 2 группы:
онкологические пациенты с послеоперационными осложнениями и без таковых.
Также
для
сравнения
влияния
оперативного
вмешательства
была
сформирована группа кардиохирургического профиля на базе ФГБУ ФНКЦ
ФМБА, включающая 14 пациентов, из них 13 мужчин и 1 женщина. Возраст
колебался от 51 до 76 лет. Данным больным проводились операции по замене
аортального (n=4) и митрального клапанов (n=2), аортокоронарное (n=6) и
маммарокоронарное (n=5) шунтирование.
7
В качестве группы сравнения фагоцитарной активности нейтрофилов были
отобраны 12 пациентов с обострением атопической бронхиальной астмы на
кафедре клинической иммунологии и аллергологии МГМУ им. И.М.Сеченова. Из
них – 7 женщин и 5 мужчин. Средний возраст пациентов составил 47 лет. Диагноз
атопической
бронхиальной
астмы
был
подтвержден
анамнестическими,
физикальными, лабораторными и инструментальными методами исследования,
согласно GINA, пересмотр 2010 года.
В качестве контрольной группы были обследованы 25 здоровых доноров в
возрасте от 19 до 45 лет (средний возраст – 32 года). Среди них – 17 мужчин
(68%) и 8 женщин (32%).
От всех пациентов получено информированное согласие на проводимые
исследования.
У кардиохирургических пациентов образцы крови и мочи исследовали за
сутки до операции и на первые сутки после. У онкологических больных пробы
крови брали также на 3-и и 5-е сутки после операции. У здоровых доноров и
больных бронхиальной астмой пробы крови исследовали однократно. Проводили
следующие исследования проб крови: определение сывороточного уровня ЛПС,
ИЛ-1, 4, 6, 8, 10, ФНОα; оценка фенотипа и фагоцитарной активности
нейтрофилов.
Исследование трансинтестинальной проницаемости
Проницаемость кишечника оценивали по сывороточной концентрации
эндотоксина и выведению лактулозы и маннитола. Для определения экскреции с
мочой сахаров, больным перорально давали 30 мл 1,5% раствора маннитола (45мг
маннитола) и 30 мл препарата «Дюфалак» (20мг лактулозы), после чего в течение
6 часов собирали мочу, отмечали общий объем диуреза и отбирали пробу для
дальнейшего
исследования.
Полученные
пробы
мочи
хранили
при
-
70ºС.Определение концентрации лактулозы проводили по методу Селиванова
[Nagpal K. et al., 2006], маннитола – по методу Corcoran A. C., Page I. H. [Corcoran
A. et al., 1646].
8
Концентрацию липополисахарида определяли с помощью коммерческого
LAL теста на основе лизата амебоцитов мечехвостов Limulus Polyphemus (Hbt,
Нидерланды). Использовали колориметрический метод конечной точки.
Исследование показателей иммунитета
Для
исследования
фагоцитарной
активности
нейтрофилов
к
крови,
стабилизированной гепарином, добавляли различные чужеродные агенты. В
качестве
объектов
фагоцитоза
использовали
гранулы
латекса,
бактерии
Lactobacillus acidophilus (L.Acidophilus), одноклеточные дрожжевые грибы
Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae). Пробы инкубировали при 37°С на шейкере
при 270 об/мин в течение 40 минут, после чего делали мазки крови и окрашивали
их по Романовскому-Гимзе. Проводили микроскопию мазков, вычисляли
фагоцитарный индекс (ФИ) – процент клеток, осуществляющих захват
тестируемых объектов. Также проводили тест восстановления нитросинего
тетразолия для оценки кислородзависимого звена фагоцитоза.
Концентрацию цитокинов ИЛ 1β, 4, 6, 8, 10, 18, ФНОα в сыворотке крови
определяли с использованием коммерческих наборов для ИФА (Вектор-Бест,
Россия).
Фенотип лейкоцитов оценивали методом проточной
цитометрии на
цитофлюориметре BD Canto II (Becton Dickinson, USA). В каждом образце
анализировали не менее 10000 клеток. Использовали антитела к CD45, CD66b,
CD14, CD16, CD95, CD11a, CD11b, CD11c человека, меченые флюорохромами
(Becton Dickinson, USA) в следующем сочетании:
1. CD45/CD66b/CD14/CD11a
2. CD45/CD66b/CD14/CD11b
3. CD45/CD66b/CD14/CD11c
4. CD45/CD66b/CD14/CD95
5. CD45/CD14/CD16
Статистическая обработка
Статистические расчеты проводили с помощью пакета Statistica 10.
Использовали
методы
непараметрической
статистики.
Так,
выборки
характеризовали с помощью медианы и размаха квартилей 25%-75%. Наличие
9
внутригрупповых различий проверяли с помощью критерия Вилкоксона (р<0,05).
Для выявления межгрупповых различий использовали критерий Манна-Уитни
(р<0,05).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Исследование трансинтестинальной проницаемости
Анализ экскреции лактулозы и маннитола
На дооперационном этапе процент экскреции как лактулозы, так и маннитола
у онкологических больных с осложнениями был достоверно выше, чем в группе
кардиохирургических пациентов и онкологических больных без осложнений.
После операции процент выведения лактулозы достоверно возрастал в группах
онкологических больных без осложнений и кардиохирургических пациентов (рис.
1). В группе онкологических больных с послеоперационными осложнениями
исследуемый
параметр
имел
недостоверную
тенденцию
к
увеличению
(13,60(12,02÷15,23)%,p= 0,06), однако значимо (p<0,05) превышал исследуемый
показатель у онкологических больных без осложнений (6,25(3,05÷7,10)%) и
кардиохирургических пациентов (1,75(1,49÷4,72)%).
16
14
Кардиохирургические
больные
Лактулоза, %
12
10
#
8
#
6
*
4
2
0
*
Онкологические
больные без
осложнений
Онкологические
больные с
осложнениями
* *
До операции
24 ч после операции
Рисунок 1. Процент выведения лактулозы за 1 сутки до и через 1 сутки после
операции.
* - достоверное межгрупповое отличие от показателей онкологических больных с
осложнениями по критерию Манна-Уитни (р<0,05); # - достоверное внутригрупповое
отличие от показателей до операции по критерию Вилкоксона (р<0,05).
10
Экскреция маннитола у онкологических больных с послеоперационными
осложнениями достоверно увеличивалась через 1 сутки после хирургического
вмешательства, достигая 11,97(4,95÷12,91)% (рис. 2).
14
#
Маннитол, %
12
Кардиохирургические
больные
10
Онкологические
больные без
осложнений
8
6
Онкологические
больные с
осложнениями
4
* *
2
0
* *
До операции
24 ч после операции
Рисунок 2. Процент выведения маннитола за сутки до операции и на первые сутки
после.
* - достоверное межгрупповое отличие от показателей онкологических больных с
осложнениями по критерию Манна-Уитни (р<0,05); # - достоверное внутригрупповое
отличие от показателей до операции по критерию Вилкоксона (р<0,05).
У онкологических больных исследовалась динамика экскреции маннитола и
лактулозы в раннем послеоперационном периоде. При изучении уровня
выведения лактулозы было установлено, что процент ее экскреции в группе
пациентов с осложнениями остается повышенным в течение 5 суток после
операции (рис. 3).
*
*
*
Рисунок 3 Изменение процента экскретированной с мочой лактулозы на
протяжении периоперационного периода у онкологических больных.
* - достоверное отличие между группами по критерию Манна-Уитни (р<0,05).
11
Процент выведения маннитола в группе с осложнениями был достоверно
выше, чем у пациентов без осложнений только до и через 1 сутки после операции
(рис. 4).
*
*
Рисунок 4 Изменение процента экскретированного с мочой маннитола на
протяжении периоперационного периода у онкологических больных.
* - достоверное отличие между группами по критерию Манна-Уитни (р<0,05).
Таким образом, процент выведения лактулозы и маннитола у онкологических
больных
с
послеоперационными
осложнениями
превышает
показатели
кардиохирургических пациентов, как до операции, так и на первые сутки после.
Показатели трансинтестинальной проницаемости онкологических больных без
осложнений не отличаются от таковых в группе кардиохирургических пациентов.
Хирургическое вмешательство приводит к возрастанию экскреции лактулозы у
всех групп пациентов. Полученные результаты позволяют заключить, что у
онкологических больных с осложнениями отмечается повышение кишечной
проницаемости еще на дооперационном этапе и существенное возрастание на
первые сутки после операции.
Содержание липополисахарида в динамике
Нарушение целостности стенки кишечника приводит к транслокации ЛПС в
близлежащие лимфоузлы и кровь. В данном разделе работы проводилось
изучение динамики уровня ЛПС в сыворотке. Как видно на графике (рис. 5), на
дооперационном этапе у онкологических больных с осложненным течением
послеоперационного
бактериального
показателями
периода
эндотоксина
пациентов
со
достоверно
превышены
(0,039(0,01÷0,06)МЕ/мл)
злокачественными
по
концентрации
сравнению
новообразовании
с
без
12
послеоперационных
осложнений
(0,011(0÷0,012)
МЕ/мл),
а
также
кардиохирургических больных (0,014(0÷0,023) МЕ/мл) и здоровых доноров
(0(0÷0,01) МЕ/мл).
#
*
*
*
*
Рисунок 5 Концентрация ЛПС в крови больных до и через сутки после операции.
* - достоверное отличие от показателей онкологических больных с осложнениями по
критерию Манна-Уитни (р<0,05); # - достоверное внутригрупповое отличие от
показателей до операции по критерию Вилкоксона (р<0,05).
Оперативное
вмешательство
приводило
к
достоверному
увеличению
концентрации ЛПС в крови онкологических больных с осложнениями, достигшей
0,12(0,05÷0,18) МЕ/мл. Вместе с тем на первые сутки после операции показатели
ЛПС у онкологических больных с осложнениями значимо (р˂0,05) превышали
концентрации эндотоксина в крови онкологических больных без осложнений
(0,011(0÷0,019) МЕ/мл) и кардиохирургических пациентов (0,013(0,01÷0,02)
МЕ/мл).
На
протяжении
всего
исследуемого
периоперационного
периода
концентрация ЛПС у онкологических больных с осложнениями была выше
(р˂0,05),
чем
у
онкологических
послеоперационного периода (рис. 6).
пациентов
с
благоприятным
течением
13
*
*
*
*
Рисунок 6 Динамика концентрации ЛПС у онкологических пациентов в
периоперационном периоде.
* - достоверное отличие между группами по критерию Манна-Уитни.
Проведенное исследование динамики уровня ЛПС позволило установить, что
у
онкологических
больных
с
развившимися
осложнениями
уже
на
дооперационном этапе достоверно превышены концентрации бактериального
эндотоксина по сравнению с показателями пациентов со злокачественными
новообразовании
без
послеоперационных
осложнений,
а
также
кардиохирургических больных и здоровых доноров. Кроме того, на протяжении
всего
исследуемого
периоперационного
периода
концентрация
ЛПС
у
онкологических больных с осложнениями была выше, чем у онкологических
пациентов с благоприятным течением послеоперационного периода.
Вышеизложенное свидетельствует о том, что уже на дооперационном этапе
можно прогнозировать риск развития гнойно-септических осложнений у
онкологических больных с повышенным уровнем ЛПС в крови и увеличенной
проницаемостью стенки кишки.
Исследование показателей иммунитета
Цитокиновый профиль
Попавший в кровоток ЛПС связывается с рецептором на поверхности
моноцитов, активируя внутриклеточные сигнальные каскады, запускающие
синтез цитокинов. При изучении цитокинового профиля наиболее значимыми
оказались изменения содержания ИЛ-10 и ИЛ-6. ИЛ-6 – медиатор воспаления,
синтезируемый в ответ на ЛПС. Стимулирует синтез белков острой фазы,
14
пролиферацию
и
активацию
Т-
и
В-лимфоцитов,
дифференцировку
цитотоксических Т-клеток и повышая активность NK-клеток. ИЛ-10 традиционно
относится к противовоспалительным цитокинам, индуцируемым бактериальным
эндотоксином. Однако показано, что ИЛ-10 может играть двойственную роль и
при
определенных
условиях
способен
поддерживать
воспалительный
медиаторный каскад.
Содержание
в
крови
ИЛ-10
в группе
онкологических
больных
с
осложнениями на дооперационном этапе составило 6,32(1,49÷8,93) пг/мл, что
достоверно (р˂0,05) превышало показатели онкологических больных без
осложнений (0,64(0,00÷2,76) пг/мл) и кардиохирургических пациентов (0(0÷1,79)
пг/мл).
Концентрация
ИЛ-10
достоверно
возрастала
через
сутки
после
оперативного вмешательства у онкологических больных без осложнений и
кардиохирургических пациентов, достигнув значений 14,75(10,35÷20,21) пг/мл и
13,33(3,27÷23,91) пг/мл соответственно (рис. 7).
#
*
#
*
Рисунок 7 Концентрация ИЛ-10 в сыворотке крови онкологических и
кардиохирургических пациентов до операции и через сутки после.
# - достоверное внутригрупповое отличие от показателей до операции по критерию
Вилкоксона (р<0,05); * - достоверное отличие от показателей онкологических больных с
послеоперационными осложнениями по критерию Манна-Уитни (р<0,05).
При исследовании ИЛ-6 оказалось, что на первые сутки после операции
концентрация данного цитокина существенно (р˂0,05) возрастала в обеих группах
онкологических больных по сравнению с дооперационным уровнем. У
онкологических больных без осложнений повышенный уровень ИЛ-6 сохранялся
в течение 3-х суток после операции (85,8(52,1÷110,4) пг/мл), в то время как у
15
больных с осложнениями высокое содержание ИЛ-6 регистрировалось и на 5-е
сутки, составив 71,13(6,5÷136,7) пг/мл (рис. 8).
#
#
#
Рисунок 8 Изменение концентрации ИЛ-6 на протяжении периоперационного
периода у онкологических пациентов.
# - достоверное внутригрупповое отличие от показателей до операции по критерию
Вилкоксона (р<0,05).
Исследование фагоцитарной активности
Изменение иммунного статуса больного проявляется и на функциональной
активности
клеток
эффекторов
врожденного
иммунитета.
При
оценке
фагоцитарной активности нейтрофилов в качестве группы сравнения выступали
больные бронхиальной астмой. Это связано с тем, что в патогенезе данного
заболевания ключевую роль играют нейтрофилы.
На дооперационном этапе онкологические больные с осложнениями
характеризовались повышенной поглотительной активностью в отношении
латекса (63(55÷71)%), молочнокислых бактерий (77,5(59,5÷90,25)%) и дрожжевых
грибов (79(55,5÷80)%). ФИ у этих пациентов оставался повышенным и на первые
сутки после операции. Показатели онкологических пациентов с осложнениями не
отличались от таковых у больных бронхиальной астмой (табл. 2).
16
S. Cerevisiae
L. Acidophilus
Латекс
Таблица 2.Фагоцитарный индекс исследуемых групп больных при
использовании различных чужеродных объектов
До операции
1-е сутки после
операции
Ме
25
75
Ме
25
75
КХ
15 *
12
16,5
12
10
24
ОБ
36 *#
20
42
37
25,5
59
ОС
63
55
71
63
43,25
70,75
БА
90
73
100
КХ
18,5
15,25 37,5
39,5 @
37
43,75
ОБ
69,5 #
61,75 73,5
60 #
60
64
ОС
77,5 #
59,5
90,25 69
57,25
73,75
БА
63 #
46
89
КХ
27,5
27
40,75 19,5
7,5
31,5
ОБ
70
55
74
44,5 #
36,5
52,5
ОС
79
55,5
80
69 *#
60
73
БА
42
34
45
ОБ – онкологические больные без осложнений, ОС – онкологические больные с
постоперационными осложнениями, КХ – кардиохирургические пациенты, БА –
больные бронхиальной астмой. Данные представлены в виде медианы (Ме) и 25÷75
квартилей. # - достоверное отличие от кардиохирургических пациентов по критерию
Манна-Уитни (р<0,05); * - достоверное отличие от онкологических пациентов с
постоперационными осложнениями и больных бронхиальной астмой по критерию
Манна-Уитни (р<0,05).@ - достоверное внутригрупповое отличие от показателей до
операции по критерию Вилкоксона (р<0,05).
Исследование фенотипа лейкоцитов
В ходе работы был исследован фенотип гранулоцитов и моноцитов.
Оказалось, что процент гранулоцитов, экспрессирующих маркер апоптоза CD95,
был достоверно ниже у онкологических больных в сравнении со здоровыми
донорами. При исследовании динамики содержания CD95 + гранулоцитов у
онкологических больных в периоперационном периоде выявлено, что на пятые
сутки после операции данный показатель достоверно (р˂0,05) ниже в группе
пациентов с осложнениями: 13,73(7,32÷38,9)% против 67,69(51,3÷89,07)% (рис.
9).
17
*
#
Рисунок 9. Динамика относительного содержания CD45+CD66b+CD95+ клеток в
крови онкологических больных и показатели здоровых доноров.
* - достоверное отличие от онкологических больных с осложнениями; # - достоверное
отличие от показателей здоровых доноров.
При анализе моноцитов, экспрессирующих на поверхности маркер CD16,
оказалось, что у онкологических пациентов на дооперационном этапе процент
CD14+CD16+ клеток достоверно выше, чем у здоровых доноров. Также на третьи
сутки после операции относительная численность данной популяции моноцитов у
онкологических больных с послеоперационными осложнениями была достоверно
выше, чем у пациентов без осложнений (41,4(26,7÷58,7)% и 12,1(8,4÷19)%,
p˂0,05) и такая тенденция сохранялась на протяжении всего послеоперационного
периода (рис. 10).
*
#
#
Рисунок 10. Динамика относительного содержания CD45+CD14+CD16+ клеток в
крови онкологических больных и показатели здоровых доноров.
* - достоверное отличие от онкологических больных с осложнениями; # - от показателей
здоровых доноров.
18
Заключение
В
работе
содержания
изучено
ЛПС,
изменение
цитокинового
трансинтестинальной
профиля,
проницаемости,
активности
нейтрофилов,
фенотипических особенностей клеток врожденного иммунитета у онкологических
больных на протяжении периоперационного периода. Проведено сравнение с
группами здоровых доноров, кардиохирургических пациентов и больных
бронхиальной астмой. В ходе исследования установлено, что хирургическое
вмешательство приводит к возрастанию проницаемости кишечной стенки у
онкологических и кардиохирургических пациентов. У онкологических больных с
осложненным течением послеоперационного периода за сутки до операции
наблюдается повышенное содержание ЛПС, возрастающее после хирургического
вмешательства. На фоне повышения концентрации ЛПС отмечается активация
эффекторов врожденного иммунитета – фагоцитов – и продукция медиаторов
воспаления.
Наибольшее
повышение
уровня
ЛПС,
CD16+
моноцитов,
фагоцитарного индекса, концентрации ИЛ-10 и ИЛ-6 и снижение содержания
CD95+
гранулоцитов
зарегистрировано
у
онкологических
больных
с
осложнениями в сравнении со здоровыми донорами, кардиохирургическими
пациентами, онкологическими больными без осложнений.
Таким
образом,
полученные
результаты
позволяют
заключить,
что
нарушение трансинтестинальной проницаемости в ответ на хирургическую
травму, следствием которой является транслокация в кровоток бактериального
эндотоксина, может быть триггерным механизмом системной воспалительной
реакции и полиорганной недостаточности за счет высвобождения медиаторов
воспаления и свободных радикалов активированными эффекторами врожденного
иммунитета.
кишечной
Учитывая
стенки
у
полученные
данные,
онкологических
повышение
больных
в
первые
проницаемости
сутки
после
хирургического вмешательства является неблагоприятным прогностическим
фактором
развития
ССВР
и
сепсиса.
Повышение
трансинтестинальной
проницаемости и содержания ЛПС у онкологических больных в дооперационном
периоде
может
служить
предиктором
развития
осложнений
в
раннем
послеоперационном периоде. В связи с этим представляется немаловажным на
19
дооперационном этапе нормализовать концентрацию эндотоксина в сыворотке
крови (например, проводить детоксикацию с помощью ЛПС-адсорберов), а также
препятствовать нарушению проницаемости стенки кишки. Показана успешная
коррекция трансинтестинальной проницаемости с помощью пре- и пробиотиков,
глутамина, диеты с низким содержанием жиров и углеводов [Bischoff S.C. et al.,
2014; Kelly J.R. et al., 2015].
ВЫВОДЫ
1. На дооперационном этапе концентрация ЛПС у онкологических больных
составила 0,039(0,01÷0,06)МЕ/мл, что достоверно (р˂0,05) превышает показатели
пациентов со злокачественными новообразовании без послеоперационных
осложнений (0,011(0÷0,012) МЕ/мл), а также кардиохирургических больных
(0,014(0÷0,023) МЕ/мл) и здоровых доноров (0(0÷0,01) МЕ/мл).
2. За сутки до хирургического вмешательства процент экскреции лактулозы и
маннитола у онкологических больных с осложнениями составил 2,7(2,2÷4,6)% и
1,5(1,0÷3,4)% соответственно. Это достоверно выше (р˂0,05), чем в группе
кардиохирургических
пациентов
(0,9(0,8÷1,0)%
и
0,3(0,2÷0,3)%)
и
онкологических больных без осложнений (0,9(0,6÷1,1)% и 0,2(0,2÷0,3)%).
3. На первые сутки после операции у онкологических больных с осложнениями
возрастало
содержание ЛПС (0,12(0,05÷0,18) МЕ/мл, р˂0,05), экскреция
лактулозы (13,60(12,02÷15,23)%, p= 0,06) и маннитола (11,97(4,95÷12,91)%,
р˂0,05).
4. Содержание в крови ИЛ-10 в группе онкологических больных с осложнениями
на дооперационном этапе составило 6,32(1,49÷8,93) пг/мл, что достоверно
(р˂0,05) превышало показатели онкологических больных без осложнений
(0,64(0,00÷2,76) пг/мл) и кардиохирургических пациентов (0(0÷1,79) пг/мл).
Концентрация ИЛ-10 достоверно возрастала через сутки после хирургического
вмешательства у онкологических больных без осложнений (14,75(10,35÷20,21)
пг/мл) и кардиохирургических пациентов(13,33(3,27÷23,91) пг/мл).
5. Концентрация ИЛ-6 достоверно (р˂0,05) возрастала в послеоперационном
периоде; у онкологических больных без осложнений максимум концентрации
20
приходился на 3-и сутки после операции (85,8(52,1÷110,4) пг/мл), а у больных с
осложнениями – на 5-е сутки (71,13(6,5÷136,7) пг/мл
6. Фагоцитарная активность нейтрофилов при оценке с использованием латекса,
L. Acidophilus, S. cerevisiae в группе онкологических пациентов с осложнениями
была сходной с таковой у больных бронхиальной астмой, и была достоверно
выше, чем у кардиохирургических пациентов, онкологических больных без
осложнений и здоровых доноров.
7. Содержание CD95+ гранулоцитов на 5-е сутки после операции достоверно
(р˂0,05) ниже в группе пациентов с осложнениями по сравнению с больными без
осложнений: 13,73(7,32÷38,9)% и 67,69(51,3÷89,07)% соответственно.
8. На 3-и сутки после операции относительная численность популяции
CD14+CD16+ моноцитов у онкологических больных с послеоперационными
осложнениями была достоверно выше, чем у пациентов без осложнений
(41,4(26,7÷58,7)% и 12,1(8,4÷19)%, p˂0,05).
9. Повышенная трансинтестинальная проницаемость на дооперационном этапе
сопровождается увеличением концентрации в крови бактериального эндотоксина,
являющегося триггерным механизмом активации эффекторов врожденного
иммунитета, инициирующих медиаторный воспалительный каскад.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1.
Анисимова,
Н.Ю.
Оценка
активности
нейтрофилов
крови
при
использовании бактерий и одноклеточных дрожжей в качестве объекта
фагоцитоза / Н.Ю. Анисимова, О.В. Лебединская, А.Ю. Карпенко, А.Н. Копылов,
М.В. Киселевский // Вестник уральской медицинской академической науки. –
2012. – №4. – С. 12-13.
2.
Анисимова, Н.Ю. Фенотип и фагоцитарная активность нейтрофилов крови
больных бронхиальной астмой в период обострения / Н.Ю. Анисимова, А.Ю.
Галкина, А.Н. Копылов, Т.В. Борисова, А.В. Караулов, М.В. Киселевский //
Иммунология. – 2012. – Т. 33. – С. 318-322.
21
3.
Карпенко, А.Ю. Динамика проницаемости кишечника у онкологических
больных в периоперационном периоде / А.Ю. Карпенко, Д.С. Цветков, М.В.
Киселевский // Сибирский онкологический журнал. – 2014. – №6. – С. 27-32.
4.
Карпенко, А.Ю. Динамика экспрессии молекулы СD95 на гранулоцитах
крови онкологических пациентов в периоперационный период / А.Ю. Карпенко,
Н.А. Плужникова // Материалы VIII Всероссийского съезда Онкологов. Том III. –
СПб., 2013. - С. 1166-1167.
5.
Карпенко,
А.Ю.
Повышение
информативности
исследования
фагоцитарной активности нейтрофилов крови при использовании различных
микроорганизмов / А.Ю. Карпенко, А.Н. Копылов, Н.Ю. Анисимова, М.В.
Киселевский // Материалы VI всероссийской конференции молодых ученых
«Стратегия взаимодействия микроорганизмов и растений с окружающей средой»,
Саратов, 24-28 сентября 2012. – С. 146.
6.
Плужникова, Н.А. Динамика сывороточного бактериального эндотоксина у
онкологических больных в интраоперационном периоде/ Н.А. Плужникова, А.Ю.
Галкина, Д.С. Цветков, Н.Ю. Анисимова, М.В. Киселевский / Сборник тезисов
научно-практической конференции с международным участием «Отечественные
противоопухолевые препараты», Нижний Новгород 31 мая -1 июня 2012 //
Российский биотерапевтический журнал. – 2012. - № 2. – С.41.
7.
Плужникова, Н.А. Исследование уровня экспрессии молекул интегрина
CD11b и фагоцитарной активности нейтрофилов онкологических больных в
периоперационном периоде/ Н.А. Плужникова, А.Ю. Галкина, Н.Ю. Анисимова,
Д.С. Цветков, М.В. Киселевский / Сборник тезисов научно-практической
конференции с международным участием «Отечественные противоопухолевые
препараты»,
Нижний
Новгород
31
мая-1
июня
2012
//
Российский
биотерапевтический журнал. – 2012. – № 2. – С.41.
8.
Borisova, T. Phenotype and activity characteristics of blood neutrophils in the
exacerbation of asthma/ T. Borisova, A. Galkina, N. Anisimova, A. Kopylov, M.
Kiselevsky, A. Karaulov / XXXI Congress of the European Academy of Allergy and
Clinical Immunology Abstract Book, Geneva, Switzerland, 16-20 June 2012 // Allergy.
– 2012. – V. 67. – Suppl. 96. – P. 313.
22
9. Плужникова
Н.А.
Компьютерная
прогнозирования клинического
интеллектуальная
система
течения раннего послеоперационного
периода у онкологических больных / Н.А. Плужникова, А.Ю. Карпенко,
Д.С. Цветков, В.К. Финн, Е.С. Панкратова, Д.А. Добрынин, О.П.
Шестерникова. Свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ №
2014611877 25.12.2013.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
CD
кластер дифференцировки (cluster of differentiation)
ЖКТ
желудочно-кишечный тракт
ИЛ
интерлейкин
ИФА
иммуноферментный анализ
Л
лактулоза
ЛПС
липополисахарид
М
маннитол
НСТ
нитросиний тетразолий
ПОН
полиорганная недостаточность
ССВР
синдром системной воспалительной реакции
ФНОα
фактор некроза опухоли альфа
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа